JP2007501304A - 平滑な表面にイージークリーン特性を備えるための、二成分コーティング系 - Google Patents
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Abstract
Description
−処理すべき表面を清浄化し、かつ場合により前処理し、即ちこの清浄化した表面を有利には、十分に研磨性の水含有組成物でもって研磨し、その際前記表面は光学的に可視できるほど粗くはなく、かつ反応性の表面の基が更に増加していて、
−前記二成分系の組成物1及び2を有利には塗布の直前に一緒して、かつ強力に混合し、有利には振盪又は撹拌によって混合し、
−前記混合物を少なくとも2分間、有利には3〜5分間反応させ、とりわけ効果的には一般的に前記二成分系の組成物が一緒になった後100時間まで反応させ、かつ
−その後前記混合物を前記表面に対して塗布しかつ反応させる場合に、
有機官能性ケイ素化合物をベースとした特別な二成分系の使用により、容易でかつ使用者にやさしい方法において、効果的に、耐久性があって、表面に、特に平滑な表面に塗布されることが見出された。ほぼ水不含の組成物1と、組成物2とからなる本発明の二成分系は有利には、一年超の貯蔵安定性を有する。
R1−Yu−(CH2)2Si(CH3)q(R2)3−q (I)
[前記式中、R1は線形、分枝状、又は環状であって、かつ1〜13つの炭素原子を有するモノフッ化、オリゴフッ化、又はペルフッ化したアルキル基又はモノフッ化、オリゴフッ化、又はペルフッ化したアリール基であり、Yは−(CH2)、O又はS基であり、かつuは0又は1、R2は塩素原子又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基であり、有利にはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、及び/又は2−メトキシエトキシであり、かつqは0又は1である]のフルオロアルキルシラン少なくとも1つ、及び/又は一般式II
R3Si(CH3)p(R4)3−p (II)
[前記式中、R3は、1〜18つの炭素原子を有する線形、分枝状、又は環状のアルキル基、R4は塩素原子又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基であり、かつpは0又は1であり、有利にはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、及び/又は2−メトキシエトキシである]のアルキルシラン少なくとも1つを適したように含有する。
Si(R5)4 (III)
[前記式中、R5基は同一又は異なっていて、かつR5は塩素原子、又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基、有利にはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、及び/又は2−メトキシエトキシである]
のシラン、有利にはケイ酸エステル少なくとも1つ、及び/又は一般式IV
(R6)nSiO(4−n)/2 (IV)
[前記式中、R6基は同一又は異なっていて、かつR6はヒドロキシ基、又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基、有利にはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、及び/又は2−メトキシエトキシであって、かつnは1、2又は3であって、その際このオリゴマー状シランは、2〜40、有利には3〜20の、平均重合度、即ち一分子当たりのSi単位を適したように有し、かつ線形、分枝状、又は環状の形状で存在してよく、かつ三次元構造を有してもよい]のオリゴマー状ケイ酸エステル、有利にはアルキルシリケート、例えばDYNASIL(R)少なくとも1つ、及び/又は前記式I〜IVの前述のケイ素化合物の縮合体及び/又は共縮合体及び/又は前述のケイ素化合物の混合物を含有してもよい。
−表面を清浄化し、かつ場合により前処理し、
−前記二成分系の組成物1と2をと一緒にして、かつ混合し、
−前記混合物を少なくとも2分間反応させ、かつ
−その後に前記混合物を前記表面に対して塗布する
ことを含む、撥油性、撥水性、及び撥汚れ性コーティングを表面に備える方法を提供する。
比較例
比較例1から4までに示した組成物は直接的に平滑な表面のために使用されてよい。
活性化したフルオロアルキルシランベースの使用準備済みのコーティング系は<6ヶ月の貯蔵安定性を有する。
NMR分析から以下の組成物を有するコーティング系:
ジメチルポリシロキサン約10mol%
イソプロパノール約32mol%
1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン約58mol%
比較例3:CRYSTAL GUARD(R)、Chemetallより:
トリエトキシオクチルシラン2.5〜10%
トリメトキシフェニルシラン1〜2.5%
ヘプタン>50%
比較例4:AQUAPERL(R) PPGより
石油及びシランからなる。
以下は、実施例1〜5に当てはまる:
コーティング系の調製のためにまず全ての2つの組成物を、それぞれの場合においてねじぶたを有する1lガラス瓶を混合容器として用いて、別々に調製した。
組成物1(K−1):
DYNASYLAN(R)F 8261(トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン)10.0gをイソプロパノール240.0gと混合した。
組成物2(K−2):
H2O 224.0gと、イソプロパノール25.0gと、塩酸1.0g(37%度)とを混合した。組成物2は−4℃の融点を有した。
組成物1(K−1):
DYNASYLAN(R) F 8261(トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン)10.0gと、DYNASIL(R)A(テトラエトキシシラン)1.5gとを、イソプロパノール238.5gと共に混合した。
組成物2(K−2):
H2O 224.0gと、イソプロパノール25.0gと、塩酸(37%)1.0gとを混合した。
組成物1(K−1):
DYNASYLAN(R)OCTEO(n−オクチルトリエトキシシラン)10.0gをイソプロパノール240.0gと混合した。
組成物2(K−2):
H2O 224.0gと、イソプロパノール25.0gと、塩酸(37%)1.0gとを混合した。
組成物1(K−1):
DYNASYLAN(R)F 8261(トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン)10.0gをエタノール240.0gと混合した。
組成物2(K−2):
H2O 124.0gと、イソプロパノール125.0gと、塩酸(37%)1.0gとを混合した。この組成物2は、融点−4℃を有し、霜に対して非常に低い感受性を有した。
組成物1(K−1):
DYNASYLAN(R)F 8261(トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン)10.0gをイソプロパノール240.0gと混合した。
組成物2(K−2):
H2O 187.15gと、イソプロパノール62.5gと、塩酸(37%)0.35gとを混合した。
前記二成分系の組成物K−1とK−2とのブレンドは、それぞれの使用者によって実施された:従って、適用の前に、まずK−2 250gをK−1 250gに添加し(実施例1〜4)、又はK−2 20mlをK−1 20mlに添加し(実施例5)、この蓋をきつく密閉し、前記混合物を2分間振盪した。
2分後、この溶液は使用準備済みであった。
上述の組成物、比較例1〜3及び本発明による実施例1〜5から、ガラスに対してコーティングを製造した。この表面は、塗布の前に清浄化されたので、これらは特に脂を有しなかった。前記ガラス表面(前記ガラスプレートの大きさ:0.15m×0.15m)の前処理:前記ガラスプレートを、イソプロパノールで前清浄化し、かつ酸化セリウム水性スラリーでの研磨により活性化した(本発明による実施例1〜5、及び比較例も)。この乾燥して付着した酸化セリウムを、ペーパークロスを用いて残分なしに取り除いた。
Glitziスポンジたわし、1kgの適用質量、及び水を用いた一定の回数の摩耗サイクル後の耐摩耗性(水又は3質量%ケイ酸アルミニウム水性スラリーのもとで)。
比較例のための性能試験の結果(摩耗機械のために水を潤滑剤として使用した摩耗試験)
撥油性、撥水性、及び撥汚れ性の特性、即ちイージークリーン特性を、平滑な表面に備えるための2−成分コーティング系
表1:
この比較例のための性能試験の結果
摩耗機械のために水を潤滑剤として用いた、実施例1〜3から形成されたコーティングの性能試験の結果
前記摩耗機械のための潤滑剤として3質量%ケイ酸アルミニウム水性スラリーを用いた摩耗サイクル
Claims (17)
- 組成物1と組成物2とからなり、かつこの両方の組成物が適用の直前に一緒に混合される、撥油性、撥水性、及び撥汚れ性コーティングを表面に備えるための二成分系。
- 一般式I
R1−Yu−(CH2)2Si(CH3)q(R2)3−q (I)
[前記式中、R1は線形、分枝状、又は環状であって、かつ1〜13つの炭素原子を有するモノフッ化、オリゴフッ化、又はペルフッ化したアルキル基又はモノフッ化、オリゴフッ化、又はペルフッ化したアリール基であり、Yは−(CH2)、O又はS基であり、かつuは0又は1、R2は塩素原子又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基であり、かつqは0又は1である]のフルオロアルキルシラン少なくとも1つ、及び/又は一般式II
R3Si(CH3)p(R4)3−p (II)
[前記式中、R3は、1〜18つの炭素原子を有する線形、分枝状、又は環状のアルキル基、R4は塩素原子又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基であり、かつpは0又は1である]のアルキルシラン少なくとも1つを含有する組成物1を有する、請求項1記載の二成分系。 - 前記組成物1中の式I及び/又はIIのシランの量は、組成物1に基づいて、0.1〜60質量%である、請求項1又は2記載の二成分系。
- 一般式III
Si(R5)4 (III)
[前記式中、R5基は同一又は異なっていて、かつR5は塩素原子、又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基である]
のシラン少なくとも1つ、及び/又は一般式IV
(R6)nSiO(4−n)/2 (IV)
[前記式中、R6基は同一又は異なっていて、かつR6はヒドロキシ基、又は1〜4つの炭素原子を有するアルコキシ基であって、かつnは1又は2又は3である]のオリゴマー状ケイ酸エステル少なくとも1つを含有する組成物1を有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の二成分系。 - 前記組成物1中の、式IIIのシラン及び/又は式IVのケイ酸エステルの量は、組成物1に基づいて、≦10質量%である、請求項1から4までのいずれか1項記載の二成分系。
- 前記組成物1は、組成物1に基づいて、40〜99.9質量%の量で溶媒又は希釈剤を含有する、請求項1から5までのいずれか1項記載の二成分系。
- 前記組成物2は、組成物2に基づいて、0.001質量ppm〜100質量%の量で水を含有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の二成分系。
- 前記組成物2は、組成物2に基づいて、0.001〜10質量%の量で有機酸又は無機酸を含有する、請求項1から7までのいずれか1項記載の二成分系。
- 前記組成物2は、組成物2に基づいて、≦100質量%の量で溶媒又は希釈剤を含有する、請求項1から8までのいずれか1項記載の二成分系。
- アルコール、グリコール、エチレングリコールエーテル、プロピレングリコールエーテル、ケトン、及びエステルのグループからの溶媒及び/又は希釈剤を少なくとも1つ含有する、請求項1から9までのいずれか1項記載の二成分系。
- 前記組成物1又は2は、それぞれの組成物に基づいて、≦10質量%の量で湿潤剤を含有する、請求項1から10までのいずれか1項記載の二成分系。
- −処理すべき表面を清浄化し、かつ場合により前処理し、
−前記二成分系の組成物1と2とを一緒にして、かつ混合し、
−前記混合物を少なくとも2分間反応させ、かつ
−その後に前記混合物を前記表面に対して塗布する
ことを含む、請求項1から11までのいずれか1項記載の、撥油性、撥水性、及び撥汚れ性コーティングを表面に備える方法。 - 前記表面を脱脂し、かつ金属酸化物スラリーを前記前処理の実施のために使用する、請求項12記載の方法。
- このコーティングを0〜50℃の温度で実施する、請求項12又は13記載の方法。
- 前記組成物1と2とから形成された前記混合物を前記表面に対して、吹付け、はけ塗り、フローコーティング、浸漬、へら付け、又は研磨により塗布する、請求項12から14までのいずれか1項記載の方法。
- 撥水性、撥油性、及び撥汚れ性特性を備えるために、又は耐候性、耐腐食性、耐摩耗性、及び/又は耐薬品性を改善するために、又は落書きに対して保護するために、表面をコーティングするための請求項1から11までのいずれか1項記載の二成分系の使用。
- ガラス表面、セラミック表面、金属表面、又はポリマー表面をコーティングするための請求項1から11までのいずれか1項記載の二成分系の使用。
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